31/07/2025

Alimentación, ecosistema y bienestar animal: La conjunción para fortalecer una acuicultura sostenible

Bienestar y sostenibilidad, dos conceptos inseparables
Un reciente informe del Aquatic Life Institute (ALI), 'Harmonizing Animal Health and Welfare in Modern Aquaculture: Innovative Practices for a Sustainable Seafood Industry'1 , pone en relieve cómo la salud y el bienestar de los organismos acuáticos pueden contribuir positivamente a los resultados productivos, ambientales y sociales del sector. Desde esta perspectiva, el bienestar animal deja de ser solo una consideración ética para transformarse en un aliado estratégico en la consolidación de una acuicultura moderna y resiliente.

El informe plantea una distinción valiosa entre dos conceptos frecuentemente confundidos: la salud versus el bienestar animal. Mientras que la salud se refiere a la ausencia de enfermedades o alteraciones fisiológicas, el bienestar abarca también el estado general, conductual y físico del organismo. Es decir, un pez puede estar sano desde un punto de vista clínico, pero, aun así, estar expuesto a situaciones en su entorno que afectan su comportamiento natural.

Comprender esta diferencia permite a los productores tomar decisiones más informadas sobre prácticas de cultivo que favorezcan no solo la supervivencia, sino también el desarrollo óptimo de los organismos.
El bienestar como valor agregado
Lejos de representar una carga adicional, múltiples investigaciones —incluido el estudio de ALI— coinciden en que la implementación de prácticas enfocadas en el bienestar animal puede traer beneficios concretos a nivel productivo: desde menores tasas de mortalidad y mayor eficiencia alimenticia hasta una mejor calidad del producto final. La atención al entorno de cultivo, a la nutrición adaptada y a los métodos de manejo, por ejemplo, puede reducir la necesidad de intervenciones farmacológicas y mejorar la bioseguridad.

En este sentido, el bienestar animal aparece como una dimensión complementaria y estratégica dentro de un enfoque integral de sostenibilidad.
  Cinco pilares clave del bienestar animal en acuicultura
El informe destaca cinco aspectos prioritarios para avanzar hacia una gestión más completa del bienestar en sistemas de producción acuícola:
  1. Calidad del agua
Como es sabido, la calidad del agua es uno de los factores más determinantes para la salud de los organismos acuáticos. Parámetros como la temperatura, el oxígeno disuelto, el pH y la concentración de nutrientes deben ser monitoreados de manera constante para mantener condiciones óptimas. Mejorar la gestión de estos parámetros no solo favorece el bienestar animal, sino que también incrementa la eficiencia de los sistemas productivos.
  2. Densidades de cultivo adecuadas
Ajustar las densidades de cultivo de acuerdo con las necesidades específicas de cada especie y etapa del ciclo productivo contribuye a reducir el estrés, fomentar comportamientos naturales y minimizar la incidencia de enfermedades. Se trata de un equilibrio entre productividad y confort animal que puede ser optimizado mediante buenas prácticas de manejo.
  3. Enriquecimiento ambiental
Algunos productores han comenzado a explorar el uso de estructuras o elementos que permiten una mayor interacción del pez con su entorno, como refugios, corrientes simuladas o iluminación variable. Estas acciones, conocidas como enriquecimiento ambiental, pueden favorecer un desarrollo más natural del comportamiento y contribuir al bienestar general del organismo.
  4. Buenas prácticas de manejo y sacrificio
El manejo durante las etapas de cosecha y sacrificio es otro punto clave. La incorporación de protocolos que minimicen el sufrimiento, como el uso de sistemas de aturdimiento adecuados, no solo responden a una creciente demanda de los mercados, sino que además preservan la calidad del producto final.
  5. Nutrición específica y balanceada
Uno de los aspectos más determinantes para garantizar el bienestar de los organismos acuáticos es la alimentación. Más allá de su función evidente en el crecimiento y la conversión alimenticia, la nutrición influye directamente en la salud general, la respuesta inmunológica, la resistencia al estrés y el comportamiento de los animales cultivados.

Dietas mal formuladas o manejadas pueden generar desequilibrios nutricionales, provocar problemas metabólicos, aumentar la incidencia de enfermedades y afectar negativamente tanto al rendimiento productivo como a la calidad del agua. Por el contrario, una alimentación bien diseñada —adaptada a las necesidades específicas de cada especie y etapa de desarrollo— mejora la eficiencia biológica, reduce la mortalidad y disminuye la necesidad del uso de antibióticos u otros tratamientos.

Además, la calidad de los ingredientes juega un rol crucial, así como el manejo de la alimentación —en cuanto a frecuencia, método de suministro y monitoreo del consumo— también es clave. Incorporar criterios nutricionales específicos orientados al bienestar es un paso necesario para consolidar prácticas acuícolas sostenibles, responsables y eficientes.
  ¿La conclusión? Un camino en construcción
Si bien aún hay desafíos por delante, como la armonización de normativas, la capacitación del personal y el acceso a tecnologías de monitoreo, lo cierto es que está ganando espacio dentro de las buenas prácticas en acuicultura. En este contexto, el bienestar animal también se presenta como una oportunidad de diferenciación comercial. Las empresas que adoptan prácticas proactivas en esta materia no solo mejoran su desempeño interno, sino que también se posicionan mejor frente a mercados exigentes y conscientes. Comunicar estos esfuerzos de forma transparente puede fortalecer la confianza del consumidor y abrir puertas en segmentos premium, tanto a nivel local como internacional.

Integrar el bienestar animal en el diseño y la gestión de los sistemas acuícolas no implica una transformación radical, sino una evolución natural de una industria que ya ha demostrado una gran capacidad de adaptación y mejora continua. Este enfoque complementa los esfuerzos existentes por reducir el impacto ambiental, mejorar la trazabilidad y diversificar las especies cultivadas. Al priorizar tanto la salud como el bienestar de los organismos cultivados, la acuicultura no solo refuerza su legitimidad social, sino que también fortalece su base técnica y económica, abriendo nuevas posibilidades para un crecimiento equilibrado, resiliente y cada vez más sostenible.

El sector acuícola tiene la oportunidad de liderar este proceso, incorporando innovaciones, fortaleciendo la comunicación de sus avances y posicionando el bienestar animal como parte de su compromiso con la calidad y la sostenibilidad.


Referencias
1 https://www.mdpi.com/2410-3888/10/4/156


Por All Aquaculture
Fuente: All Aquaculture Magazine

Por Maria Candelaria Carbajo

04/07/2025

Cultivo de microalgas en aguas residuales: ¿una solución realista?

Esta sinergia, que combina el tratamiento de efluentes con la generación de biomasa rica en nutrientes, se alinea perfectamente con el concepto de bioeconomía circular. Sin embargo, un reciente estudio de revisión publicado en la revista Processes profundiza en cuán realista es este enfoque hoy en día, analizando sus costos, impacto ambiental y verdadera madurez tecnológica.
  La idea no es nueva, pero el interés científico se ha disparado. Los resultados de la investigación publicado por científicos del Bioprocess Intensification Group de la Federal University of Santa Maria, muestran que el uso combinado de los términos «microalgas» y «aguas residuales» en bases de datos científicas ha generado más de 12,800 artículos de investigación entre 2010 y 2024, con un 62% de ellos publicados solo en los últimos cinco años. A pesar de este entusiasmo, la aplicación comercial a gran escala sigue siendo una promesa. Este análisis busca responder una pregunta clave: ¿estamos sobreestimando el potencial de esta tecnología o subestimando los obstáculos que frenan su consolidación?
El potencial de la ficorremediación: más que limpiar el agua   La ficorremediación, el uso de microalgas para tratar efluentes, no solo limpia el agua, sino que la transforma. Ciertas cepas de microalgas, como Chlorella, Arthrospira y Scenedesmus, han demostrado ser capaces de eliminar hasta el 90 % del nitrógeno y fósforo de las aguas residuales. Al mismo tiempo, producen una biomasa rica en proteínas, lípidos y carbohidratos, ideal para diversas aplicaciones, incluyendo el alimento para acuicultura. Las microalgas tienen una notable capacidad metabólica para capturar una amplia gama de contaminantes, desde metales pesados y pesticidas hasta fármacos y antibióticos. Esto se logra a través de mecanismos como la bioadsorción (adhesión a la superficie celular) y la bioabsorción (captura dentro de la célula).
  Sin embargo, para que este proceso sea eficiente, a menudo se requieren pretratamientos del agua residual, como el tamizado para eliminar sólidos o la desinfección para reducir competidores microbianos, aunque el objetivo ideal de la economía circular es minimizar estos pasos para reducir costos.
  Análisis tecno-económico: los números detrás de la promesa
El principal atractivo de usar aguas residuales es la reducción de costos operativos, eliminando la necesidad de agua dulce y fertilizantes sintéticos. No obstante, la viabilidad económica depende críticamente de un factor: la productividad de la biomasa.
  El estudio presenta dos escenarios contrastantes basados en datos de la literatura:
  Escenario pesimista: Utilizando aguas residuales de una instalación de petróleo y gas, la productividad de la biomasa disminuyó hasta en un 54% en comparación con el cultivo en medios sintéticos. Esto disparó el costo de producción de 4.45 EUR/kg a 9.69 EUR/kg. Estos valores están muy por encima del costo objetivo de 1.24 EUR/kg necesario para que la biomasa de microalgas compita con commodities como los aceites vegetales o cereales usados en piensos.
  Escenario optimista: Al usar aguas residuales de una industria láctea, la productividad de la biomasa se disparó, aumentando de 14.2 g/m²/día a 45 g/m²/día. Este increíble aumento redujo el costo de producción a solo 1.98 EUR/kg. Este valor se acerca mucho más al umbral de competitividad, demostrando que la composición del efluente es determinante.
  La conclusión es clara: la viabilidad económica no es una garantía. Depende enormemente de la compatibilidad entre la cepa de microalga y la composición del agua residual.
  Sostenibilidad ambiental: un balance delicado
Desde una perspectiva ambiental, sustituir medios sintéticos por aguas residuales es un gran paso. Sin embargo, el análisis del ciclo de vida (LCA) revela que el consumo de energía, especialmente para la cosecha, el secado y la mezcla en los estanques, sigue siendo un desafío.
  El estudio subraya dos variables críticas que condicionan el impacto ambiental:
  Productividad de la biomasa: Al igual que en la economía, una menor productividad aumenta el consumo de energía y otros recursos por kilogramo de biomasa producida, lo que puede anular los beneficios ambientales de reciclar nutrientes.
  Fuente de energía: El impacto ambiental se reduce drásticamente si la energía utilizada proviene de fuentes renovables. Por ejemplo, el potencial de calentamiento global (GWP) puede caer de 127 kg de CO2 eq/kg de biomasa (usando energía de carbón) a solo 0.77 kg de CO2 eq/kg si se utiliza energía hidroeléctrica. La implementación de sistemas fotovoltaicos en las propias instalaciones se perfila como una oportunidad clave para mitigar este impacto.
  ¿Cuán madura es realmente esta tecnología?
Para medir el estado de desarrollo, el estudio utiliza la escala de Nivel de Madurez Tecnológica (TRL, por sus siglas en inglés), que va de 1 (investigación básica) a 9 (sistema comercial probado).

La conclusión es que el cultivo de microalgas en aguas residuales se encuentra predominantemente entre los niveles TRL 4 y 6. Esto significa que la tecnología ha sido validada en laboratorios y en entornos operativos relevantes (plantas piloto con volúmenes de hasta 10,000 litros), pero aún no ha dado el salto a una operación comercial robusta y consolidada (TRL 7-9).
  Los obstáculos para escalar no son solo técnicos. Incluyen la falta de marcos regulatorios claros para el uso de esta biomasa, especialmente en aplicaciones de alto valor, y una integración aún incipiente con las industrias que generan los efluentes.
  Conclusiones
El cultivo de microalgas en aguas residuales no es una panacea, pero tampoco es una utopía. Es una tecnología con un potencial tangible que ya ha superado la fase de prueba de concepto.
  La viabilidad económica y ambiental está fuertemente condicionada por la productividad de la biomasa, la cual depende de la correcta sinergia entre el efluente y la cepa de microalga. Los costos pueden ser competitivos, llegando a 1.98 EUR/kg en escenarios ideales, pero también pueden ser prohibitivos si la productividad se ve comprometida.
  El camino a seguir, según sugiere el análisis, no es esperar un salto disruptivo hacia los biocombustibles, sino construir una base sólida a través de «pequeñas victorias». Priorizar productos de valor añadido intermedio, como el alimento para la acuicultura, emerge como una alternativa viable y estratégica. Estos mercados, menos exigentes que el de nutracéuticos pero más rentables que el de la bioenergía, pueden atraer las inversiones necesarias para madurar la tecnología, optimizar procesos y, finalmente, consolidar el cultivo de microalgas en aguas residuales como un pilar de la bioeconomía circular.

Referencias
Dias, R. R., Deprá, M. C., de Menezes, C. R., Zepka, L. Q., & Jacob-Lopes, E. (2025). Microalgae Cultivation in Wastewater: How Realistic Is This Approach for Value-Added Product Production? Processes, 13(7), 2052. https://doi.org/10.3390/pr13072052


Fuente: AQUAHOY

04/06/2025

Un intestino artificial permite mejorar las dietas de trucha arcoíris de forma eficiente y ética

El uso de modelo intestinales in vitro está ganando terreno como alternativa ética, eficiente y cada vez más precisa frente a los ensayos in vivo tradicionales, especialmente en sectores como la nutrición animal y la investigación biomédica.
  Aunque no son capaces de replicar por completo la complejidad de un organismo vivo, ya que carecen de ciertas estructuras fisiológicas, estos sistemas son especialmente útiles en acuicultura para evaluar ingredientes alternativos de los piensos porque permiten reducir el uso de animales vivos en las fases preliminares del desarrollo de las dietas de los peces e identificar mecanismos de daño y recuperación, por ejemplo, frente a factores antinutricionales.
  Como han demostrado en un reciente estudio investigadores del Departamento de Ciencias Agrícolas y Ambientales de la Universidad de Milán, en Italia, en colaboración con colegas de Noruega, Israel y de la empresa Skretting, estas plataformas in vitro son capaces de evaluar diferentes dietas utilizando líneas celulares intestinales en trucha arcoíris.
  Los resultados del estudio han sido publicados en Frontiers in Marine Science bajo el título Use of a rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) intestinal in vitro platform to evaluate different diets.
  El objetivo del trabajo fue validar una plataforma in vitro que simula el epitelio intestinal de la trucha, como herramienta para clasificar de forma rápida y económica dietas de distinta composición. Se compararon tres formulaciones: una dieta rica en harina de pescado (FM), otra con alto contenido de harina de soja (SBM) —conocida por sus efectos inflamatorios intestinales— y una tercera con alto contenido de harina de plumas (FTHM), un subproducto avícola con baja digestibilidad.
  La metodología incluyó un proceso de digestión in vitro de los piensos utilizando enzimas de trucha para obtener la fracción bioaccesible (BAF), que posteriormente se aplicó durante 21 días a cultivos de células intestinales derivadas de la porción proximal (RTpiMI) y distal (RTdiMI) del intestino del pez.
  Los investigadores evaluaron la integridad de la barrera epitelial mediante resistencia eléctrica transepitelial (TEER), morfología celular y actividad de la enzima alanina aminopeptidasa (AAP). El principal hallazgo fue que la dieta con alto contenido de soja 'alteró la barrera epitelial formada por las células del intestino proximal, pero no afectó a las del intestino distal'. Sin embargo, añaden, este efecto 'fue reversible, ya que la integridad de la barrera se recuperó por completo una vez se retiró la dieta basada en soja'.
  Por su parte, la dieta con harina de pescado provocó una proliferación celular en ambas líneas celulares, un efecto interpretado como una posible respuesta inflamatoria leve. La dieta de referencia, con alto contenido en harina de pescado, mostró ser la menos disruptiva, lo cual es coherente con su uso generalizado y alta digestibilidad.
  Otro resultado relevante fue la aparición de vacuolas PAS-positivas —indicadoras de producción de mucinas— en las células expuestas a las dietas, particularmente en las células del intestino proximal. Este fenómeno se interpretó como una respuesta de protección ante el estrés inducido por la exposición a ciertos ingredientes.
  En conjunto, el modelo in vitro mostró capacidad para diferenciar las respuestas funcionales según la dieta, especialmente en células del intestino proximal. Además, los autores destacan que esta plataforma 'tambíen podría utilizarse para identificar moléculas específicas que ayuden a mitigar los efectos de los factores antinutricionales presents en materias primas como la harina de soja'.
  Este tipo de modelos puede reducir la necesidad de ensayos in vivo, contribuyendo a una investigación más ética y eficiente en el desarrollo de piensos acuícolas sostenibles. El estudio forma parte del proyecto financiado por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo nº 828835) y ha contado con la participación de Skretting Aquaculture Innovation como entidad colaboradora.


Fuente: misPeces

14/04/2025

Un polisacárido derivado del quitosano muestra potencial como antiviral de amplio espectro en estudios preclínicos

Los ensayos realizados en laboratorio muestran que el compuesto sintético actúa como inhibidor de la entrada viral en células humanas y animales. En condiciones in vitro, ha mostrado eficacia frente a varios virus, incluyendo el SARS-CoV-2, el virus respiratorio sincitial (VRS), el virus de Sendai, el herpes simple tipo 1 (HSV-1), el enterovirus EV71 y el virus del dengue tipo 2. El estudio ha sido publicado en la revista Communications Biology y ha sido liderado por el Instituto de Química Orgánica General (IQOG-CSIC).
  El mecanismo de acción del compuesto se basa en su capacidad para imitar los sulfatos de heparano, estructuras que algunos virus utilizan para adherirse a la superficie de las células. Al competir por esa adhesión, el compuesto actúa como un señuelo extracelular, bloqueando la entrada viral en una fase muy temprana del proceso infeccioso. Según los resultados obtenidos, esta interferencia es irreversible en el contexto de los ensayos celulares, lo que convierte al material en un candidato a explorar en el desarrollo de terapias dirigidas a la prevención o tratamiento de infecciones virales.
  A pesar de estos resultados, el estudio se encuentra en fase preclínica y no se han realizado pruebas en modelos animales ni ensayos clínicos. Su eficacia, hasta el momento, ha sido observada exclusivamente en cultivos celulares. Por este motivo, algunas de las afirmaciones que han aparecido en medios divulgativos deben matizarse.
  Aunque el quitosano es un material natural abundante y con aplicaciones en el ámbito biomédico y alimentario, la modificación sulfatada que permite su actividad antiviral requiere procesos de síntesis específicos que aún no han sido validados para una producción industrial a gran escala. Del mismo modo, si bien el mecanismo de acción sugiere que podría formularse como aerosol o inhalador nasal, esta vía de administración aún no ha sido desarrollada ni evaluada experimentalmente.
  En cuanto a su potencial utilidad ante pandemias o como tratamiento post-exposición, el compuesto presenta un enfoque prometedor por su capacidad de actuar sobre una fase temprana de la infección. Sin embargo, sin datos en modelos animales ni evidencia clínica, no es posible afirmar que ofrezca protección efectiva más allá del laboratorio.
  El siguiente paso en la investigación será comprobar su seguridad, biodisponibilidad y eficacia en organismos vivos. El enfoque estratégico de interferir en la adhesión viral, en lugar de atacar el virus una vez ha entrado en la célula, representa una línea de investigación con valor añadido, y podría complementar terapias antivirales existentes o en desarrollo, especialmente frente a virus respiratorios emergentes.
  Referencia Fernández-Mayoralas, A., Revuelta, J., Freire, F., Sola-Carvajal, A., Pérez-Sánchez, A., Palomares, B., ... & García-Junceda, E. (2025). A sulfated chitosan-based antiviral with broad-spectrum activity against enveloped and non-enveloped viruses. Communications Biology, 8, Article 276. https://doi.org/10.1038/s42003-025-07763-z     Fuente: misPeces

18/07/2025

Investigación de los efectos del amoníaco, el nitrito y el sulfuro en juveniles de camarón blanco del Pacífico

Las enfermedades son una fuente de pérdidas económicas significativas para los camaronicultores a nivel mundial y son causadas por interacciones complejas entre el huésped, el medio ambiente y los patógenos. El estrés ambiental suele actuar como un factor predisponente. Los sistemas acuáticos contienen una amplia gama de sustancias tóxicas, como metales pesados, amoníaco, nitritos y sulfuros. Estas sustancias tóxicas se acumulan en los organismos acuáticos, provocando respuestas inmunitarias y fisiológicas y aumentando la susceptibilidad a los patógenos.
  El nitrógeno amoniacal es un indicador clave para la gestión del agua y, en ambientes acuáticos, se origina a partir de la descomposición de residuos de alimentos y heces animales. El exceso de nitrógeno amoniacal en el agua inhibe el crecimiento y aumenta la frecuencia de muda en los animales acuáticos, además de dañar las branquias y el hepatopáncreas de los camarones y afectando el sistema antioxidante y el metabolismo respiratorio.
  La acumulación de alimento no consumido y heces durante el cultivo de camarones y la mala circulación del agua pueden provocar concentraciones elevadas de nitrito en el agua de cultivo, incluso de hasta 20 mg/L. El estrés por nitrito puede provocar diversos problemas, como un crecimiento anormal y una mayor mortalidad en los camarones. El estrés por nitrito también causa contracción, lisis y vacuolización de las células hepatopancreáticas, e induce daño oxidativo al hepatopáncreas, lo que puede aumentar el riesgo de apoptosis (una forma de muerte celular programada que se produce en organismos multicelulares).
  Los sulfuros se producen en condiciones anaeróbicas mediante la descomposición de la materia orgánica y la reducción de sulfatos, y se encuentran típicamente en el sustrato y los sedimentos de los ambientes acuáticos. Los crustáceos, como los camarones, tienen menor tolerancia a los sulfuros en comparación con otros invertebrados bentónicos. El estrés por sulfuros altera la integridad estructural de los tejidos branquiales e intestinales, desencadena una respuesta inmunitaria y afecta la osmoregulación y la capacidad antimicrobiana.

Este artículo resumido de la publicación original (Han, L. et al. 2025. Comparative analysis on survival and tissue damage of different environmental stress factors in Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Comparative Immunology Reports Volume 8, June 2025, 200219) – informa sobre un estudio que compara la supervivencia y el grado de daño tisular de L. vannamei bajo diferentes concentraciones de amoníaco, nitrito y sulfuro en sistemas acuáticos, la tasa de supervivencia del camarón y el daño tisular. Estos datos proporcionan una referencia para el mantenimiento de las condiciones de calidad del agua en el proceso de acuacultura del camarón.
  Configuración del estudio
Con base en estudios experimentales previos sobre las concentraciones de estrés de tres sustancias químicas diferentes, incluyendo amoníaco, nitrito y sulfuro en L. vannamei, se obtuvieron camarones de una granja comercial de Hainan Zhongzheng Aquatic Technology Co., Ltd.).
  Los camarones (12,77 ± 2,76 g) se dividieron en diez grupos de 80 camarones cada uno, sometidos a diferentes factores de estrés, incluyendo un grupo control (sin factores de estrés); grupo A1 (10 mg/L de amoníaco-N); grupo A2 (20 mg/L de amoníaco-N); grupo A3 (30 mg/L de amoníaco-N); grupo Y1 (20 mg/L de nitrito-N); grupo Y2 (40 mg/L de nitrito-N); grupo Y3 (60 mg/L de nitrito-N); Grupo S1 (2 mg/L de sulfuro); grupo S2 (3 mg/L de sulfuro); y grupo S3 (4 mg/L de sulfuro).
  La mitad del agua de mar se renovó con la misma concentración cada 12 h, y las concentraciones de nitrógeno amoniaco, nitrógeno nitrito y sulfuro se detectaron a tiempo mediante espectrofotometría. El número acumulado de camarones supervivientes en cada grupo de estrés se contabilizó cada 12 h y los camarones muertos se retiraron a tiempo. No se proporcionó alimento durante las 132 h de prueba con exposición al estrés por amoniaco, nitrito y sulfuro. Finalmente, se tomaron muestras del hepatopáncreas, el intestino medio, el músculo y las branquias de cuatro animales de cada grupo para su análisis histológico.
  Para obtener información detallada sobre el diseño experimental, la recopilación de datos y los análisis, consulte la publicación original.
  Resultados y discusión
La supervivencia acumulada de L. vannamei bajo diferentes concentraciones de estrés por nitrógeno amoniacal, nitrito y sulfuro se muestra en la Fig. 1A-C. La supervivencia disminuyó gradualmente en todos los grupos a medida que aumentaba el tiempo de estrés, observándose reducciones significativas entre 120 y 132 h en varios de los tratamientos experimentales, y a menudo significativamente menores que en el grupo control.
 
En ambientes acuáticos, la toxicidad del nitrógeno amoniacal afecta directamente la supervivencia de los animales acuáticos, lo que resulta en una reducción de la supervivencia de los camarones estudiados. Los resultados de este estudio mostraron que las tres concentraciones diferentes de amoníaco (grupo A1: 10 mg/L de nitrógeno amoniaco, grupo A2: 20 mg/L de nitrógeno amoniaco, grupo A3: 30 mg/L de nitrógeno amoniaco) redujeron la tasa de supervivencia de los camarones en comparación con el grupo control. Sin embargo, no se observó una diferencia significativa entre las tres concentraciones de nitrógeno amoniaco en la tasa de supervivencia de los camarones, probablemente porque el gradiente de nitrógeno amoniaco entre las tres concentraciones fue demasiado pequeño para tener un efecto significativo en la tasa de mortalidad de los camarones.
  El nitrito, como sustancia tóxica común, está ampliamente presente en los sistemas acuáticos, no solo como intermediario tóxico producido durante la nitrificación del amoníaco, sino también como producto de la desnitrificación bacteriana del nitrato durante el ciclo del nitrógeno. La exposición prolongada al nitrito puede causar efectos histológicos que conduzcan a una alta mortalidad.
  El hepatopáncreas es el órgano inmunitario más grande del camarón. Su función principal es la digestión, absorción y almacenamiento de nutrientes, y desempeña un papel clave en el mantenimiento del equilibrio metabólico del camarón y la eliminación de contaminantes tóxicos. Se observó un daño significativo en el hepatopáncreas bajo el estrés de los tres factores ambientales, lo cual podría atribuirse a la mayor carga que soporta el hepatopáncreas para equilibrar y eliminar los contaminantes, lo que resulta en daño a su estructura tisular.
    Los tejidos hepatopancreáticos sufren daños más graves bajo estrés por nitrito, lo que puede tener un mayor impacto en la función inmunitaria y el sistema metabólico del camarón. Posteriormente, se evaluarán a fondo los efectos de diferentes concentraciones de sustancias químicas en el sistema hepatopancreático, junto con análisis transcriptómicos y metabolómicos.
  El tracto intestinal de los animales acuáticos es un órgano importante para la absorción de nutrientes y la inmunidad, y la barrera intestinal afecta la salud del camarón. La barrera intestinal es la primera línea de defensa contra infecciones patógenas y estrés ambiental en el camarón, lo cual está relacionado con su integridad estructural, composición microbiana y compuestos inmunitarios de la mucosa. La integridad y el estado inflamatorio del intestino animal se han utilizado para evaluar la salud intestinal de los animales.
  Nuestros resultados mostraron que las tres sustancias químicas causaron daño al intestino medio de L. vannamei, con fragmentación necrótica de las células epiteliales y cierta separación de estas de la membrana basal en todos ellos. El intestino medio es un órgano clave para la digestión y la absorción de nutrientes en el camarón, y la alteración de su estructura puede afectar la secreción de enzimas digestivas. La capacidad de secretar enzimas digestivas puede estar correlacionada con daño estructural tisular, y las enzimas digestivas pueden debilitarse con el aumento de las concentraciones de los tres factores ambientales. El estrés por nitrito podría debilitar la capacidad de secretar enzimas digestivas más que el estrés por amoníaco y sulfuro.
  La alta calidad de la carne es un factor importante para que los consumidores compren, por lo que la calidad muscular de sus camarones L. vannamei es crucial para los acuacultores. Nuestros datos mostraron que las tres concentraciones de nitrito causaron fragmentación muscular, con una distribución desigual de los núcleos y aglutinación nuclear, lo que indica que las tres concentraciones de nitrito causaron daño muscular grave. Los músculos sometidos a tres concentraciones diferentes de estrés por sulfuro sufrieron fragmentación y rotura de las fibras musculares, y el grado de fragmentación muscular en el grupo S3 fue más grave que en los grupos S1 y S2, lo que indica que, a mayor concentración de sulfuro, mayor daño muscular.

También observamos que, en general, el nitrito fue más perjudicial para el músculo que el amoníaco y el sulfuro. La fragmentación muscular fue más severa en el grupo Y1 que en los grupos A1 y S1, y la separación entre haces musculares adyacentes fue más pronunciada en el grupo Y2 que en los grupos A2 y S2. Los músculos de los grupos A3, Y3 y S3 sufrieron daños graves, con fibras musculares gravemente desgarradas y tejido desgarrado en bloques.
  Las branquias de los crustáceos desempeñan un papel fundamental tanto en la respiración como en la regulación de la homeostasis corporal. Las branquias son un órgano respiratorio importante en el camarón y el principal órgano diana de los efectos tóxicos del nitrito, además de funciones como la osmorregulación y la excreción de nitrógeno, y también participan en la respuesta inmunitaria para eliminar patógenos. Nuestros resultados mostraron que los filamentos branquiales se distorsionaron gradualmente, dejando de estar ordenados, y que la contracción y la deformación aumentaron gradualmente con el aumento de la concentración de nitrógeno amoniacal, lo que indica que el daño a las branquias aumentó gradualmente con el aumento de la concentración de nitrógeno amoniacal.     Tres concentraciones de nitrito resultaron en una contracción progresivamente mayor de los filamentos branquiales y un adelgazamiento y ruptura progresivos de la cutícula a medida que aumentaba la concentración, lo que indica un daño progresivamente mayor a los filamentos branquiales a concentraciones más altas de nitrito. En general, el nitrito fue más dañino para los filamentos branquiales que el amoníaco y el sulfuro. El grave daño tisular causado por las altas concentraciones de los tres factores de estrés podría afectar aún más la función excretora de las branquias y provocar la acumulación de metabolitos tóxicos. Investigaciones futuras podrían validar estas hipótesis mediante la detección de la actividad de enzimas relacionadas con la regulación iónica y la expresión de genes asociados con la función excretora en las branquias.
  Perspectivas
Esta investigación investigó el impacto del estrés por amoníaco, nitrito y sulfuro en L. vannamei, centrándose en la supervivencia y la morfología tisular. Los resultados del estudio mostraron que las tres sustancias químicas redujeron la tasa de supervivencia de los camarones, y el daño tisular causado por las tres sustancias aumentó gradualmente con el aumento de la concentración de estrés. El nitrito mostró, en general, un daño tisular más severo que el amoníaco y el sulfuro.
  Estos resultados subrayan la importancia de monitorear y gestionar la calidad del agua en los sistemas acuícolas para mitigar los efectos adversos de estos estresores ambientales comunes. Estudios futuros explorarán con mayor profundidad los mecanismos moleculares y fisiológicos subyacentes a estas respuestas para desarrollar estrategias específicas que mejoren la resiliencia de los camarones.


Por Lulu Han Peiyu Yan Mengqiang Wan
Fuente: Global Seafood  

01/07/2025

Desarrollan un método no invasivo para detectar Bonamia en ostras planas vivas

Investigadores del Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo y la Universidad Heriot-Watt han desarrollado un innovador método no invasivo que permite detectar Bonamia ostreae, el parásito responsable de la bonamiosis, en ostras planas europeas (Ostrea edulis), sin necesidad de sacrificarlas. El avance, publicado en la revista Aquaculture, supone un gran paso para la restauración de poblaciones silvestres y la seguridad sanitaria en la acuicultura.
  "Las heces de las ostras contiene rastros de ADN de Bonamia si están infectadas. Al tomar muestras de este material, podemos analizar un gran número de ostras a la vez sin necesidad de sacrificarlas" explica el Dr. Tim Bean, investigador principal del estudio en el Roslin Institute.
  El procedimiento es sencillo: se colocan ostras vivas en cubetas con agua de mar aireada durante la noche, y al día siguiente se recogen sus heces y pseudoheces. A partir de ese sedimento se extrae ADN, que es analizado por qPCR en busca de presencia del patógeno. Este enfoque, además de respetar la vida de los animales, ha demostrado una sensibilidad igual o superior a los métodos tradicionales basados en histología o análisis de tejidos, y mejora notablemente la precisión frente al muestreo ambiental en agua.
  El equipo científico validó este sistema en varias localizaciones del Reino Unido. En sitios con presencia confirmada del parásito, como Mersea (Essex) y West Loch Tarbert (Escocia), el método detectó con éxito la infección en muestras de sedimento. A su vez, en áreas libres de Bonamia como Loch Craignish y Loch Melfort, no se produjeron falsos positivos, reforzando su fiabilidad.
  El profesor Bill Sanderson, de Heriot-Watt University y experto en restauración de ostras, destaca la relevancia del hallazgo: "la restauración de ostras implica cultivar y trasladar miles de ejemplares de un lugar a otro. No debemos llevarnos parásitos ni enfermedades con nosotros, especialmente aquellas tan letales como Bonamia ostreae. Esta nueva herramienta nos permite vigilar rápidamente y a bajo coste la presencia de infecciones, protegiendo así las valiosas poblaciones de ostras".
  La portabilidad del sistema, que puede aplicarse directamente en campo mediante kits móviles de extracción y PCR, lo convierte en una herramienta adaptable a operaciones de gran escala. Según los autores, podría utilizarse también para la detección de otros patógenos marinos o especies invasoras, aunque esto requerirá investigaciones adicionales.   Bonamia, un obstáculo para la recuperación de la especie
La ostra plana europea, antes abundante en los litorales del continente, ha sufrido un drástico retroceso en los últimos dos siglos debido a la sobrepesca, la degradación del hábitat y enfermedades como la bonamiosis. Aunque inofensiva para los humanos, Bonamia ostreae ataca las células inmunitarias del molusco, diseminándose silenciosamente y causando altas tasas de mortalidad.
  Actualmente existen más de 50 proyectos de restauración de Ostrea edulis en Europa. Herramientas de diagnóstico rápido y no invasivo como esta pueden marcar la diferencia entre el éxito o el fracaso en la reintroducción y cultivo sostenible de la especie.
  'El objetivo', concluye el Dr. Bean, 'is about giving restoration teams, oyster farmers and regulators the tools they need to respond quickly and effectively to disease threats—without compromising the very species they're trying to protect.'
  Este trabajo ha contado con el apoyo del UK Seafood Innovation Fund, el Sustainable Aquaculture Innovation Centre (SAIC), y el proyecto Dornoch Environmental Enhancement Project, respaldado por The Glenmorangie Company.


Fuente: misPeces